Оптические методы исследования потоков - 2015

В.С. Козулин, П.К. Третьяков, А.В. Тупикин
Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Россия, Новосибирский государственный университет, Россия

Спектрозональная регистрация диффузионного пламени пропана во внешнем нестационарном электрическом поле

Электрическое поле (ЭП) – эффективное средство воздействия на пламя, т.к. в зоне реакции присутствует ионизованная среда. В данной работе исследуется влияние слабых ЭП (U1 = 1300 В) изменяемой пространственной конфигурации на диффузионное горение пропана в режиме присоединённого и поднятого пламени (в сопле горелки Re = 400 ÷ 7000). Для проведения эксперимента разработана и создана схема, задающая вращение вектора напряжённости ЭП. Спектрозональная регистрация собственного излучения пламени на длинах волн возбуждённых радикалов (OH* , CH* , C2 * ) позволила получить информацию о влиянии ЭП на протекающие процессы. После обработки данных, полученных в результате съёмки, построено распределение интегральной интенсивности излучения радикалов по высоте диффузионного факела и проведено их сравнение при включенном и выключенном ЭП. Обнаружено, что вращение вектора напряжённости ЭП приводит к увеличению максимума интенсивности излучения радикалов CH* и C2 * и его смещению вниз по высоте факела, к устью горелки, при этом протяжённость излучающей зоны уменьшается при рассмотрении всех выбранных для исследования радикалов. Всё это свидетельствует об интенсификации процесса горения при воздействии ЭП заданной конфигурации. При исследовании поднятого пламени с использованием спектрозональной съёмки на длинах волн возбуждённых радикалов OH* и CH* в области стабилизации пламени определён локальный коэффициент избытка окислителя α.
Полный текст доклада